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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
1 スコープ
ISO 20998 のこの部分では、超音波減衰スペクトルが粒子の体積分率の線形関数である、希釈濃度で液体に分散された粒子相のサイズ分布を決定するための超音波減衰分光法について説明しています。この領域では、粒子間相互作用は無視できます。コロイド、希薄分散液、およびエマルションは、ISO 20998 のこの部分の範囲内にあります。このような分析の典型的な粒子サイズは 10 nm から 3 mm の範囲ですが、この範囲外の粒子も正常に測定されています。懸濁液中の固体粒子のサイズ測定は、固相と液相の間の密度のコントラスト、粒子サイズ、および周波数範囲に応じて、通常 0.1% 体積分率から 5% 体積分率までの範囲の濃度で行うことができます。
注参考文献 [9][10] を参照してください。
エマルションの場合、測定ははるかに高い濃度で行うことができます。これらの超音波法は、サイズ分布の動的変化を監視するために使用できます。
減衰スペクトルまたは位相速度スペクトルのいずれかから粒子サイズ分布を決定することは可能ですが、減衰データのみを使用することをお勧めします。粒子サイズの変化による位相速度の相対的変動は、平均速度に比べて小さいため、特に周囲温度では、高い精度で位相速度を決定することはしばしば困難です。同様に、粒子サイズを決定するために減衰スペクトルと速度スペクトルを組み合わせて使用することはお勧めしません。振幅スペクトルと位相スペクトルに測定誤差 (つまり「ノイズ」) が存在すると、問題の不適切な性質が増大し、反転の安定性が低下する可能性があります。
1 Scope
This part of ISO 20998 describes ultrasonic attenuation spectroscopy methods for determining the size distributions of a particulate phase dispersed in a liquid at dilute concentrations, where the ultrasonic attenuation spectrum is a linear function of the particle volume fraction. In this regime, particle–particle interactions are negligible. Colloids, dilute dispersions, and emulsions are within the scope of this part of ISO 20998. The typical particle size for such analysis ranges from 10 nm to 3 mm, although particles outside this range have also been successfully measured. For solid particles in suspension, size measurements can be made at concentrations typically ranging from 0,1 % volume fraction up to 5 % volume fraction, depending on the density contrast between the solid and liquid phases, the particle size, and the frequency range.
NOTE See References [9][10].
For emulsions, measurements may be made at much higher concentrations. These ultrasonic methods can be used to monitor dynamic changes in the size distribution.
While it is possible to determine the particle size distribution from either the attenuation spectrum or the phase velocity spectrum, the use of attenuation data alone is recommended. The relative variation in phase velocity due to changing particle size is small compared to the mean velocity, so it is often difficult to determine the phase velocity with a high degree of accuracy, particularly at ambient temperature. Likewise, the combined use of attenuation and velocity spectra to determine the particle size is not recommended. The presence of measurement errors (i.e. “noise”) in the magnitude and phase spectra can increase the ill-posed nature of the problem and reduce the stability of the inversion.